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현대식 대들보 '집성재 곡보' 적용...기둥 간격 7.2m 구현
기사입력 2020-07-31 05:00:14. 폰트 폰트확대폰트축소
[르포] 서울 정릉동 정수초 '신한옥형 도서관' 실증현장

국토진흥원 '국가 R&D' 160억 투입

목재 여러개 겹쳐 지지 강도 확보

PC 공법 도입, 건물 기밀성 극대화

기둥 주춧돌과 일체화 '내진' 보완

단열·차음도 갖춘 현대건축물 수준

 

“위이이잉∼” 초등학교 도서관을 짓는 건축현장에 목재를 다듬는 그라인딩 작업이 한창이다. 이미 주춧돌 위에 기둥과 함께 벽체가 세워지고 지붕부에 기왓장까지 올라가 있는 모습은 도서관이라기 보다 고풍스런 한옥처럼 느껴진다. 내부로 들어서니 성인 남성 4명이 나란히 드러누울 정도의 거대한 원목들이 천장을 떠받치고 있다. 전통 한옥 건축물에 사용되는 직선형 대들보를 대신해 위로 볼록하게 휘어져 있는 집성재 곡보들이다. 원목 소실량이 많고 구조계산에도 부적합했던 전통 대들보를 대신한 신식 대들보다. 이처럼 120평 규모로 지어질 도서관의 외관은 한옥이지만 각 구조별 성능은 단열, 차음, 누수방지부터 내진까지 현대 건축물에 버금간다. 

 

   
국토교통과학기술진흥원이 국가R&D 사업으로 진행 중인 ‘신한옥형 교육시설 실증구축’ 현장.

 

지난 28일 서울 성북구 정릉동 정수초등학교 안의 ‘신한옥형 도서관’ 건축현장을 찾았다. 이 현장은 한국국토교통과학기술진흥원의 국가 R&D 사업인 ‘신한옥형 교육시설 실증구축 사업’의 테스트베드다. ㈜대연종합건축사사무소와 ㈜쿠나도시건축연구소가 설계 및 감리를, ㈜현영종합건설이 시공을 맡았다. 

 

이번 프로젝트는 2017년부터 5개연도 사업으로 진행되며, 총사업비만 160억원 규모인 '10m급 대공간 한옥 설계ㆍ시공기술 개발 ’ 연구사업의 세부 과제 중 하나다. 구조 특성상 기둥 간격을 3m 이상 구현하기 힘든 한옥의 한계를 넘어 7.2m까지 끌어올린 게 특징이다. 목조 건축물의 경간을 7.2m까지 늘리는데는 충분한 강도를 가진 동일한 형태의 목재를 여러 겹으로 겹쳐 충분한 지지력을 가지면서, 구조계산까지 가능한 집성재 곡보가 핵심 역할을 했다.

 

연구단의 일원인 장필구 동양미래대학교 건축과 교수는 “전통 한옥에서 대들보로 사용된 원목은 구조계산이 어려워 일정 길이 이상의 경간 구현에는 한계가 있었는데, 집성재 곡보는 구조계산이 용이할 뿐더러 강도 구현에도 적합하다”고 말했다.

 

여기에 건물 벽체를 공장에서 사전 제작ㆍ조립까지 마쳐 현장에서 바로 시공하는 프리캐스트 콘크리트(PC) 공법을 도입, 건물의 기밀성도 한층 높였다. 문화재 수리기술자이기도 한 김호준 현영종합건설 대표는 “이전 실증사업에서는 기둥부를 설치하고 지붕부를 얹은 뒤 마지막으로 벽체를 채워넣었는데 단열ㆍ차음 등에서 문제가 생겼다”며 “이번 사업에서는 기둥부 시공과 동시에 벽체를 기둥 사이에 끼워넣어 기둥ㆍ벽체를 보다 일체화시킴으로써 문제를 해결했다”고 설명했다.

 

한옥 건축물의 약점으로 지목된 내진 문제도 해소했다. 원목 기둥을 철물작업으로 주춧돌과 일체화시키고 암키아와 수키와를 지붕부와 일체화한 ‘내진 여와’를 적용했다. 사업 공정률은 80% 수준. 내ㆍ외장 마감과 내부 계단 시공을 거쳐 오는 9월 완공될 예정이다.

 

김호준 대표는 “국내 한옥 건축시장이 보다 발전하려면 기둥 사이가 넓으면서도 고층으로 올릴 수 있는 대경간 원목 건축기술이 발전해야 하는데, 이를 위해서는 집성재 곡보 기술이 키포인트가 될 것”이라며 “기존 원목구조로는 구조적 안정성에 한계가 뚜렷한 만큼, 공학용 목재를 최대한 활용한 집성재 기술 활용이 필수적”이라고 말했다.

 

나지운기자 catnolza@

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